„Au construit un magnet care levitează portavioane”: Reactorul de fuziune ITER creează plasmă la 150 de milioane °C cu un monstru supraconductor de 3 tone

În sudul Franței, asamblarea unuia dintre cele mai ambițioase proiecte științifice din istorie a atins o etapă fundamentală. Proiectul internațional ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) a finalizat recent construcția ultimei componente a solenoidului său central, un magnet supraconductor de o putere fără precedent. Acest triumf ingineresc, rodul unei colaborări globale extinse, aduce omenirea mai aproape de un obiectiv mult visat: stăpânirea fuziunii nucleare, procesul care alimentează soarele, pentru a genera energie curată și practic nelimitată pe Pământ.

Proiectul ITER: radiografia unui gigant

Inima magnetică a reactorului de fuziune

Solenoidul central este piesa esențială a reactorului de tip Tokamak al ITER. Funcționând ca o coloană vertebrală magnetică, rolul său este de a induce un curent electric puternic în plasma din interiorul reactorului. Această plasmă, un gaz de hidrogen ionizat, trebuie încălzită la temperaturi extreme – aproximativ 150 de milioane de grade Celsius (270 de milioane de grade Fahrenheit), o valoare de zece ori mai mare decât cea din nucleul soarelui – pentru ca nucleele atomice să fuzioneze și să elibereze cantități colosale de energie, arată Phys.org.

Odată asamblat complet, acest magnet va avea o înălțime de 13 metri, un diametru de 4 metri și o greutate de aproape 3.000 de kilograme. Împreună cu alte sisteme magnetice, acesta generează o „cușcă” invizibilă care confinează și modelează plasma incandescentă, permițând inginerilor să controleze cu precizie reacția de fuziune, conform Popular Mechanics.

Puterea solenoidului central este greu de conceptualizat. La capacitate maximă, acesta va genera o forță echivalentă cu 6.000 de tone, suficientă pentru a ridica în aer un întreg portavion. Această demonstrație de forță nu este un scop în sine, ci o necesitate absolută a procesului de fuziune. În interiorul reactorului, nicio incintă materială nu ar putea rezista contactului direct cu plasma supraîncălzită. Prin urmare, câmpurile magnetice sunt singura metodă viabilă pentru a suspenda plasma, menținând-o departe de pereții reactorului pentru intervale de 300 până la 500 de secunde, timp în care are loc reacția.

Energia magnetică stocată în solenoid, de aproximativ 6,4 gigajouli, este cheia eficienței promise de ITER. Obiectivul proiectului este de a produce 500 de megawați de energie termică dintr-un aport de numai 50 de megawați, demonstrând potențialul fuziunii ca sursă de energie cu un bilanț net pozitiv și deschizând calea către o reducere drastică a dependenței de combustibilii fosili.

Un efort global pentru o problemă globală

Proiectul ITER este, în esența sa, o dovadă a ceea ce poate realiza cooperarea internațională. Finanțarea este asigurată de un consorțiu de națiuni: Europa acoperă 45% din costuri, în timp ce China, India, Japonia, Coreea de Sud, Rusia și Statele Unite contribuie fiecare cu câte 9%. După cum subliniază Pietro Barabaschi, directorul general al ITER, succesul unui proiect de o asemenea complexitate tehnică depinde în mod critic de acest cadru internațional.

Într-o declarație oficială, acesta a subliniat importanța colaborării: „Ceea ce face ITER unic nu este doar complexitatea sa tehnică, ci și cadrul de cooperare internațională care l-a susținut prin peisaje politice în continuă schimbare. Această realizare demonstrează că, atunci când umanitatea se confruntă cu provocări existențiale precum schimbările climatice și securitatea energetică, putem depăși diferențele naționale pentru a promova soluții.”

În ciuda peisajelor politice fluctuante, colaborarea a rămas un pilon de stabilitate, demonstrând că provocările existențiale, precum schimbările climatice și securitatea energetică, pot uni națiunile în jurul unui scop comun. Acest efort colectiv stabilește un precedent valoros pentru abordarea altor probleme globale prin acțiune concertată.

Drumul lung către prima plasmă

Deși finalizarea solenoidului central este o realizare majoră, drumul până la funcționarea reactorului la capacitate maximă rămâne plin de provocări. Lansat oficial în 2007, proiectul vizează acum obținerea primei plasme în jurul anului 2035, o cronologie care reflectă complexitatea extremă a întreprinderii. Integrarea tuturor sistemelor, asigurarea celor mai înalte standarde de siguranță și coordonarea logistică între partenerii internaționali necesită o inginerie de o precizie absolută.

Lăsând puțin la o parte specificațiile tehnice impresionante, finalizarea solenoidului central reprezintă un efort uman și logistic colosal. Cele șase module care îl compun au fost fabricate în San Diego, California, de către General Atomics. Fiecare modul a parcurs apoi o călătorie complexă de peste 14.000 de kilometri, traversând oceanul și fiind transportat cu convoaie speciale pe uscat până la șantierul din Franța. Această operațiune a implicat sute de ingineri, tehnicieni și specialiști în logistică, care au lucrat în perfectă sincronizare timp de aproape un deceniu pentru a asigura livrarea și asamblarea precisă a acestor componente unice.

Cu toate acestea, progresul constant inspiră optimism. Fiecare componentă finalizată este un pas înainte către o nouă eră a producției de energie. Pe măsură ce asamblarea avansează, lumea științifică privește cu anticipație spre momentul în care ITER va demonstra, la scară largă, viabilitatea fuziunii. S-ar putea ca această realizare monumentală să fie punctul de cotitură către un viitor energetic sustenabil, transformând fundamental nu doar modul în care alimentăm planeta, ci și felul în care explorăm cosmosul?